Analysis Beispiele

Berechne das Integral Integral von 0 bis pi über x^2cos(4x) nach x
Schritt 1
Integriere partiell durch Anwendung der Formel , mit und .
Schritt 2
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1
Kombiniere und .
Schritt 2.2
Kombiniere und .
Schritt 3
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 4
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1
Kombiniere und .
Schritt 4.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5
Integriere partiell durch Anwendung der Formel , mit und .
Schritt 6
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1
Kombiniere und .
Schritt 6.2
Kombiniere und .
Schritt 6.3
Kombiniere und .
Schritt 7
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 8
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 9
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 10
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
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Schritt 10.1
Es sei . Ermittle .
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Schritt 10.1.1
Differenziere .
Schritt 10.1.2
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 10.1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 10.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.2
Setze die untere Grenze für in ein.
Schritt 10.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.4
Setze die obere Grenze für in ein.
Schritt 10.5
Die für und gefundenen Werte werden dazu verwendet, um das bestimmte Integral zu berechnen.
Schritt 10.6
Schreibe die Aufgabe mithilfe von , und den neuen Grenzen der Integration neu.
Schritt 11
Kombiniere und .
Schritt 12
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 13
Vereinfache.
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Schritt 13.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 14
Das Integral von nach ist .
Schritt 15
Kombiniere und .
Schritt 16
Substituiere und vereinfache.
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Schritt 16.1
Berechne bei und .
Schritt 16.2
Berechne bei und .
Schritt 16.3
Berechne bei und .
Schritt 16.4
Vereinfache.
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Schritt 16.4.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 16.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.4.4
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 16.4.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 16.4.4.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 16.4.4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 16.4.4.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 16.4.4.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 16.4.4.2.4
Dividiere durch .
Schritt 16.4.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.4.6
Addiere und .
Schritt 16.4.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.4.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.4.9
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 16.4.9.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 16.4.9.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 16.4.9.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 16.4.9.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 16.4.9.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 16.4.9.2.4
Dividiere durch .
Schritt 16.4.10
Addiere und .
Schritt 16.4.11
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 16.4.12
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
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Schritt 16.4.12.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.4.12.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.4.13
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 16.4.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.4.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.4.16
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.4.17
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 16.4.18
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
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Schritt 16.4.18.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.4.18.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.4.19
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 16.4.20
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 17
Vereinfache.
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Schritt 17.1
Der genau Wert von ist .
Schritt 17.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 17.3
Addiere und .
Schritt 18
Vereinfache.
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Schritt 18.1
Subtrahiere ganze Umdrehungen von , bis der Winkel größer oder gleich und kleiner als ist.
Schritt 18.2
Der genau Wert von ist .
Schritt 18.3
Multipliziere .
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Schritt 18.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 18.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 18.4
Subtrahiere ganze Umdrehungen von , bis der Winkel größer oder gleich und kleiner als ist.
Schritt 18.5
Der genau Wert von ist .
Schritt 18.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 18.7
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 18.7.1
Subtrahiere ganze Umdrehungen von , bis der Winkel größer oder gleich und kleiner als ist.
Schritt 18.7.2
Der genau Wert von ist .
Schritt 18.8
Addiere und .
Schritt 18.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 18.10
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 18.10.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 18.10.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 18.10.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 18.10.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 18.10.5
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 18.10.6
Forme den Ausdruck um.
Schritt 18.11
Addiere und .
Schritt 19
Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.
Exakte Form:
Dezimalform: